多学科交叉融合下交通工程专业课程教学改革思考

［摘 要］ 近年来，随着交通快速发展与新技术在交通领域的应用，交通行业对复合型人才的需求愈加迫切，这使得交通工程专业教学面临着新的挑战。为了适应复合型人才培养需求，多学科交叉融合已成为交通工程教育改革的重要方向之一。基于多学科交叉融合背景，对当前交通工程专业教学问题进行了分析，提出了新形势下的教学改革要求，从课程设置、教学方法和教学考核等方面对教学改革的对策进行了探讨，以期实现课程教学的持续改进，丰富交通工程专业跨学科课程体系建设，为多学科融合教学改革提供借鉴。

［关键词］ 多学科交叉融合；交通工程；教学改革

［基金项目］ 2022年度北京工业大学教育教学研究课题面上项目“多学科融合下的交通工程专业课程建设与人才培养改革：以‘城市公共交通’课程为例”（ER2022ZYB02）

［作者简介］ 熊 杰（1988—），男，黑龙江哈尔滨人，博士，北京工业大学城市建设学部副教授，主要从事城市公共交通研究；李同飞（1990—），男，山东泰安人，博士，北京工业大学城市建设学部副教授，主要从事复杂交通系统建模与分析研究；许 琰（1986—），女，四川隆昌人，博士，北京工业大学城市建设学部副教授，主要从事交通运输系统仿真与优化研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2024）19-0073-04 ［收稿日期］ 2023-04-07

引言

多学科交叉融合理念主要是在新工科建设背景下得到重提和强化的。2017年2月达成的“新工科”建设复旦共识中探讨了新工科的内涵，并指出我国高校要加快建设和发展新工科，一方面主动设置和发展一批新兴工科专业，另一方面推动现有工科专业的改革创新［1］。在新工科背景下，交通工程专业人才培养要求将新技术（如大数据、人工智能等）应用于传统工科专业的升级改造，从而更好地适应新时代交通学科的特点和发展趋势，培养具有实践创新能力及跨学科交叉融合等多重素质的复合型人才。

由于交通工程具有综合性、交叉性、工程应用性极强的特点，要达到这一目标，需要实现多学科交叉融合与继承创新，这对教师和学生的能力要求较高。目前多学科交叉融合逐渐成为培养复合型和创新型人才的重要方法［2］。传统的教学方式已无法适应当前教学的发展需求，需积极探索多学科交叉融合下交通工程专业人才培养的新理念、新方法、新模式，开展交通工程专业的教学改革和创新，提高学生综合素质，满足社会对宽口径、厚基础人才的需求。

一、多学科交叉融合下交通工程专业教学改革新要求

随着新工科背景下高等教育改革的逐渐推进，多学科交叉融合已成为必然趋势，交通工程专业教学改革也面临着新的挑战。

（一）打破学科壁垒，促进知识创新

多学科交叉融合下的教学改革要打破传统学科之间的界限，注重不同学科之间的融合，强调跨学科知识和技能的交叉应用。熊杰等［3］分析了交通工程专业课程跨学科教学普遍存在的问题，指出当前“交通运输系统工程”课程教学需将交通工程学、系统科学、经济学等相关学科相互融合的理念应用到课程教学改革过程中，才能使课程更有效地支撑跨学科交叉人才培养要求。因此，多学科交叉融合下的教学需要不同学科知识之间的交流和跨界创新，培养具有创新意识和能力的学生，这对于推动交通行业的创新发展具有积极意义。

（二）强化学生实践能力

交通工程专业涉及多个学科的理论知识，与其他工科专业相比，更加注重理论与实践的结合，对学生的实践能力有较高的要求。因此，多学科交叉融合下的教学改革需要丰富的教学资源和实践平台，以提高学生的综合素质和学科交叉能力，培养跨学科的思维和创新能力。丁川等［4］从多学科交叉融合的角度探索了“交通规划”课程教学体系，他们认为“交通规划”课程教学要具有广泛的内容、较高的理论深度，注重应用和实践，除了教授传统规划理论与方法，还要为学生提供一个能够运用新方法分析交通问题和实践操作的创新平台。教师在培养学生学科交叉理念的同时，应鼓励学生积极参与学术竞赛和实践活动，帮助学生更好地理解和掌握交通工程的理论知识和实践技能。

（三）培养复合型人才，适应行业需求

在培养复合型人才的过程中，多学科交叉融合具有重要作用。交通工程专业在强调不同学科之间交流和融合的同时，需进一步整合教学资源，强化学科联系。王洪才等［5］指出，从现实需求来看，一流本科教育不可忽视跨学科人才培养，高校应为跨学科专业设置、新工科建设开辟理论空间。因此，多学科交叉融合下的教学改革要以培养具有广泛知识面和多学科背景的复合型人才为导向，为行业发展提供有力的人才支持。

二、多学科交叉融合下交通工程专业教学问题

（一）教学内容陈旧，交叉学科知识涉及较少

教学内容陈旧主要体现在教材编写和更新相对滞后、课程内容缺乏交叉性。由于交通工程专业需要与其他学科融合，教学内容需要不断更新和调整，但教材的更新周期较长，传统的教学体系和教材更新速度跟不上快速发展的交通行业，导致新技术的相关理论和应用难以及时融入课堂教学，学生对前沿知识和技术发展趋势了解不足［6］。另外，部分高校交通专业的教学仅仅关注交通专业的理论知识，对其他相关学科知识接触不足，导致学生知识面窄，在涉及交通系统规划、设计、建设等问题时，学生不能将交通理论知识与其他交叉学科知识有效结合，分析和解决问题的能力有限，难以适应复杂城市交通建设对人才的需求。

（二）实践教学和创新教育不足

实践教学是将理论知识转化为能力的重要环节，是实现多学科交叉融合复合型人才培养目标的关键途径［7］。多学科交叉融合下的交通工程专业要进一步提升学生的动手实践能力和科研创新能力，让学生在课程中进行实际操作和数据分析，使得学生深入联系理论与实践。然而传统交通工程专业的教学以理论为主，实践内容仅依据当前课程内容设置。根据调研，我国开设有交通工程专业的高校普遍存在实践教学课时安排不足的情况［8］，导致学生动手能力较差，实践创新能力不足。另外，多学科交叉融合需要整合各学科的实践教学资源，建立交叉融合的实践教学平台，但目前许多高校在教学资源协调方面的工作有待进一步加强。

（三）课程考核形式单一，对学生综合能力考查不足

在多学科交叉融合背景下，交通工程专业的课程越来越多元化，不同学科的知识点交织在一起，使得学科融合下的课程内容更加繁杂。传统的考核方式仍以单一学科的知识点为主，且多为笔试考核，给学生带来较大心理压力和负担的同时，也无法全面考核学生的多学科知识水平和整体学习效果。此外，为适应交通行业不断涌现的新业态、新模式，交通工程专业人才不仅要具备扎实的专业基础和良好的专业素质，更要有多学科交叉的实践创新能力，能够解决多学科融合的复杂工程问题。然而传统的考核方式只注重理论知识考核，对学生的实践操作能力和创新能力考核不足，难以提升学生的综合素质。因此，多学科融合下的课程考核应转变以往强调理论知识考查的思路，注重对学生多学科知识和实践应用能力的考核。

三、多学科交叉融合下课程教学改革的思考

（一）课程设置改革

课程设置是实施多学科交叉融合教学活动的关键，需要及时优化课程结构，注重实践教学和创新能力培养，与社会需求和行业发展相适应。具体措施如下。

1.增加交通工程前沿技术和研究成果的课程设置。随着交通工程领域技术的不断创新，交通工程专业需要及时调整课程设置，开设新兴课程，以满足社会的发展需求。这些课程需要紧密结合实际应用，增强学生的实践能力，提高其应对未来挑战的能力。还可以邀请交通领域的专家学者及企业工程师讲学，为学生讲授最新的知识和技能，加强学生对前沿知识的了解，让其更好地了解行业的发展动态。

2.强化实践教学，调整优化实践课程教学大纲，增加实践教学学时和学分，丰富实践教学资源。根据学生学习情况适当增加课程中的实践环节，如课程设计、调研实习、科技创新实践等，使学生能够将所学的理论知识运用到实践中，掌握实际操作技能，培养创新意识和团队协作精神。

3.积极开设交叉学科课程，使交通工程专业与其他关联课程结合授课，从而加强学科之间的交流和协作，拓宽课程设置范围，提高学生对城市环境的理解和设计能力。这些课程引入了交叉学科的理论和方法，让学生从多角度学习交通工程专业知识，可以提高学生的跨学科思维能力和知识迁移能力，更好地学会如何运用不同学科的知识解决实际问题。

（二）教学方法改革

交通工程专业的教学方法需要不断改革与创新，以适应新时代的需求。在具体教学过程中，要注重激发学生的学习兴趣和创造力。具体措施如下。

1.在理论教学中，应明确每门理论课程在交通工程专业中的定位，引入对应的交叉学科知识，将教学目标与现实问题相结合，从而确定课程教学的重点内容。在教学方法上，可以进行多元化教学，如采用问题导向式教学法、经典案例教学法等，使学生更加深入地理解课程中的理论知识。教师可以基于真实的交通问题和多学科交叉融合的案例，启发学生运用课程中的理论知识，通过自主学习和合作学习解决实际问题，让学生在解决具体问题中积累经验、掌握知识，深入了解交通工程领域的理论和实践应用。随着信息技术的快速发展和教学理念的更新，“互联网+教育”、翻转课堂等新型教学方式应运而生。“互联网+教育”借助互联网技术和平台，拓展交叉学科优质课程资源，将线上学习和线下教育有机结合，提供更加灵活、便捷的学习方式，满足学生的个性化需求，让学生更方便地学习和掌握交通工程领域的知识和技术，提高学生的自主学习能力和创新思维能力。还可以通过在线教学平台进行实时互动和交流，让学生更好地与教师和同学进行交流和学习，从而增强师生互动，提高学生学习效果。

2.实践教学课程是提高学生实践能力和解决复杂专业问题能力的基础。在实践教学课程中，教师要注重实践中的理论分析和理论在实践中的应用，引导学生综合运用相关专业知识思考问题的具体解决思路和方案，使学生在实践中获得更加全面和深入的学习体验。在课堂教学中，教师还要鼓励学生参加与交通工程专业相关的竞赛，让学生在实践中掌握实践技能。学术竞赛通常涉及多个学科领域，这就要求学生不仅要掌握本专业的核心理论，还要了解交叉学科的相关知识，让学生在参加竞赛的过程中拓宽知识视野，锻炼运用多学科知识解决问题的能力，增强实践能力和团队协作能力。

（三）教学考核改革

为适应课程设置和教学方法的改变，交通工程专业的课程教学考核也需要进行创新性改革，以评估学生的全面能力和知识水平。

1.要加强实践考核，充分考核学生在实践教学中的表现，检验学生的实际操作能力和解决问题的能力。交通工程是一门实践性很强的学科，在实践考核方面的措施非常重要。可以在实验教学与实习、学术竞赛等方面对学生的实践能力进行考核，这不仅为学生提供了一个更加全面的实践平台，而且学生在实践中可以掌握更多的知识和技术，为未来解决实际工程中的问题奠定坚实的基础。

2.引入综合测评，对学生的综合素质进行全面评估，可以从课堂表现、实践考核、平时作业、期末考核等多个维度评价学生的课程学习情况。综合测评能够更全面地反映学生的学习能力、实践能力和创新能力。教师根据综合测评结果，向学生反馈其得分和优缺点，并提出具体的建议和改进措施。同时，教师可以根据学生的反馈和建议，适时调整和改进教学策略和考核方式，以提高教学效率。

3.改变单一的课程考核方式，实现考核方式的多元化，突出学生主体地位。课程成绩可以包括笔试考核、实践操作、课程论文、文献汇报、报告撰写等，引入自我评价和同学互评，综合考查学生基础理论的学习情况及实践操作水平，提高教学质量，激发学生的学习兴趣，加强考核的准确性和可靠性，从而建立科学的课程考核标准。

综上所述，交通工程专业的教学改革可以在课程设置、教学方法和教学考核等方面进行创新和改革，以适应多学科交叉融合下的教育需求，提高学生的综合素质和就业竞争力。

结语

在国家新工科创新人才培养的背景下，传统的工科专业亟须升级改造，多学科交叉融合的交通工程专业课程教学改革刻不容缓。本文在多学科交叉融合的前提下，分析了交通工程专业教学改革方面的新要求，探讨了目前教学中的问题，以培养多学科知识、能力全方面发展的人才为导向，从课程设置、教学方法和教学考核等方面进行了多学科交叉融合下的交通工程专业课程教学改革的思考，为交通工程专业的多学科融合教学提供借鉴。